损伤特性

摘要： 为研究紫外(UV)老化对温拌胶粉改性沥青砂浆(CR-WAM)开裂特性的影响,以SDYK表面活性剂型温拌胶粉改性沥青砂浆(CRS-WAM)、EM降黏剂型温拌胶粉改性沥青砂浆(CRE-WAM)及热拌胶粉改性沥青砂浆(CR-HAM)为研究对象,结合数字图像处理(DIC)技术、单边切口弯曲梁(SENB)试验与有限元方法,分析了UV老化时长对沥青砂浆开裂特性的影响.结果表明:UV老化后,沥青砂浆起裂点水平位移(U)和水平应变(EXX)、应力强度因子(K)及区域损伤因子(D)均增大,且随着UV老化时长的增加,其增长速率越来越快;CR-WAM的抗开裂、抗老化能力优于CR-HAM,CRS-WAM的抗开裂、抗老化能力最优,CRE-WAM次之;沥青砂浆的裂缝长度越长、越靠近跨中位置、倾斜角度越小,K值越大,应力集中越明显,越容易开裂.

摘要： 为研究纤维对水泥土变形过程中内部损伤的影响,进行了单掺与混掺玻璃纤维和秸秆纤维的水泥土试样无侧限抗压强度试验,得到了纤维的合理掺量,分析了合理纤维掺量下水泥土试样的能量演化规律。结果表明,纤维水泥土试样无侧限抗压加载破坏过程中能量演化过程可分为能量输入、弹性能累积、能量缓慢耗散、能量加速耗散、能量释放五个阶段。玻璃纤维和秸秆纤维均能提高水泥土吸收总能、弹性能和耗散能,玻璃纤维能有效延缓裂纹的产生,秸秆纤维能抑制裂纹的进一步扩展,混杂纤维能够提高水泥土的整体性能。

摘要： 随着光电对抗和超短脉冲激光技术的发展,研究超短脉冲激光与单晶硅相互作用具有非常重要的理论和实际意义。为了进一步明确532 nm皮秒脉冲激光对单晶硅的损伤机理,本文开展了532 nm皮秒脉冲激光辐照单晶硅的损伤效应实验研究,测定了损伤阈值,明确了损伤机理,探讨了低通量下的脉冲累积效应。首先,利用波长为532 nm、脉冲宽度为30 ps的激光器和金相显微镜,基于1-on-1的激光损伤测试方法,测定了单晶硅的零损伤概率阈值为0.52 J/cm^(2);其次,研究了皮秒激光辐照单晶硅在不同激光能量密度下的损伤形貌,发现532 nm皮秒脉冲激光对单晶硅的损伤表现为热影响损伤和等离子体冲击损伤,随着激光能量密度的增大,按主要的损伤机制可将损伤程度分为:热影响(0.52~3 J/cm^(2))、热烧蚀(3~50 J/cm^(2))和等离子烧蚀(>50 J/cm^(2)),且不同情况下,损伤面积随激光能量密度分别对应不同的增长规律;最后,研究了低通量下多脉冲的累积效应,发现在0.52 J/cm^(2)的激光能量密度下,连续辐照16个脉冲时表面形成热影响区,验证了多脉冲的累积效应可以降低单晶硅的激光损伤阈值。

摘要： 煤矿大直径井筒施工,面对深厚冲积层的复杂环境,许多新型矿井正尝试应用高强钢纤维混凝土作为井壁材料。为探讨钢纤维混凝土的损伤特性,基于声发射技术并结合损伤力学理论,开展钢纤维混凝土材料力学特性分析,结果表明:1) 随着钢纤维掺量的增加,钢纤维混凝土的抗压强度、延性、韧性得到明显的改善,破坏类型由受拉破坏转变为剪切破坏。2) 基于声发射参数定义的损伤参量模型,可定量分析单轴和三轴加载条件下钢纤维混凝土在整个加载过程中的损伤特性。3) 拟合后的声发射速率参数a与损伤程度具有很好的相关性;对钢纤维混凝土破坏有预警作用。

摘要： 为了研究干湿循环对岩石损伤特性与能量耗散的影响,在RMT-150C岩石力学试验系统上对不同干湿循环炭质页岩进行单轴压缩试验。研究结果表明:干湿循环次数的增加能有效促进岩样内部裂纹萌生与扩展,使得破坏阶段能够延伸到更高水平,从而降低了炭质页岩单轴抗压强度和弹性模量。单轴压缩下炭质页岩耗散能演化规律可分为平静期-稳定发展期-加速期-爆发期4个阶段;峰值U、U^(e)、U^(d)随干湿循环次数增加呈指数减小,炭质页岩的储能极限逐渐降低。炭质页岩能量损伤演化机制很好地反映了岩石内部裂纹发育、扩展、贯通至破坏的渐进破坏过程。研究结果可为水-岩作用下岩土工程稳定性分析提供参考。

摘要： 针对两种环境下贺兰山遗址区岩石冻融损伤的问题,本文首先对贺兰山遗址区的岩样进行了干燥和pH为2时两种环境下的冻融循环试验,设置循环周期分别为0、10、20、30和40次,测量岩样的质量、有效孔隙率和纵波波速,分析对比不同环境下冻融循环周期对它们影响的异同;然后开展单轴压缩试验,绘制应力-应变曲线、计算弹性模量并分析其变化规律;最后对比两种环境下岩样的破坏形态。研究结果表明,两组岩样的质量、有效孔隙率和纵波波速均有所下降,且pH为2组岩样的降低程度更大;与经历相同冻融周期的干燥组岩样相比,pH为2组岩样的单轴抗压强度更低,破损程度也更为明显。

摘要： 设计了一种应用于装配式矩形隧道的卯榫接头,探究了卯榫接头装配式隧道静力行为和内爆作用下的抗爆性能,建立了反映接头非线性力学特征的三维精细化数值模型,利用流固耦合分析实现了TNT爆炸模拟,对比评价了卯榫接头与现浇接头在不同围压荷载作用下的抗压弯承载能力、抗爆性及混凝土损伤特性.结果表明:新型接头抗压弯承载能力略高于现浇接头矩形隧道;在相同当量TNT炸药下,新型接头装配式矩形隧道抗爆能力整体上优于现浇接头矩形隧道;新型接头装配式矩形隧道损伤破坏主要发生在钢柱和顶板-墙结点区域.研究结果为装配式矩形隧道结构设计及防灾减灾提供理论支撑.

摘要： 为研究水电工程边坡炮孔近区不同损伤模型下岩体爆破时的动力响应,选用HJC模型和RHT模型分别建立岩石单孔爆破损伤模型。基于岩体损伤模拟结果和计算分析,探究了两种损伤模型对岩石爆破损伤分布、地震波能量特性及损伤质点峰值振动速度(PPV)阈值变化规律的影响,结果表明同种工况下RHT模型最终爆破开裂面积近似为HJC模型的一倍;损伤范围越小,炸药冲击波转化为弹性振动波的比例越大;通过拟合损伤度和PPV之间的关系,HJC模型和RHT模型的损伤PPV阈值分别为13.09 cm/s和27.29 cm/s。RHT模型能够更加准确地反映实际边坡近区岩体爆破损伤效应。

摘要： 为研究高温后玄武岩纤维混凝土的力学性能弱化规律机理,以长12mm、含量0.6%的玄武岩纤维混凝土为研究对象,通过对高温后试样进行单轴压缩、三点弯曲试验,分析其力学性能弱化特性。结果表明,高温后玄武岩纤维混凝土与普通混凝土的变化规律整体一致,差别在于相同高温作用下玄武岩纤维混凝土劣化程度较低;玄武岩纤维混凝土质量损失量和烧失量均随温度的升高呈线性增大趋势;玄武岩纤维混凝土立方体抗压强度随温度的升高呈现先升高后降低趋势,其中400°C为分界温度;玄武岩纤维混凝土的抗折性能随温度升高呈先升高后降低趋势,温度为600°C时劣化程度最大为80%以上。

摘要： 建筑固体废弃物与工业固体废弃物的协同、高效处置对固体废弃物的综合利用有着重要意义。本文采用CT扫描技术与数字体相关法,对单轴受压地质聚合物再生混凝土的损伤演化特性进行分析,并以此建立单轴受压地质聚合物再生混凝土损伤本构模型。研究结果表明,地质聚合物再生混凝土内部非均匀应变场的产生是其发生破坏的主要原因,考虑数值特征和空间特征的损伤因子与应变呈5次函数关系,基于应变等效原理建立的损伤本构模型可以较好地表征在荷载作用下的应力-应变关系。本研究可以为地质聚合物再生混凝土在工程上的应用提供理论基础和技术支撑,同时为再生混凝土的力学损伤研究提供新方法。

摘要： 本文以陕西彬长矿区大佛寺煤矿顶板白垩系富水地层弱胶结砂岩为研究对象,对其进行不同围压下的单、三轴压缩试验.通过对三轴应力—应变全过程曲线分析表明:随着围压增大,塑性变形越明显,在达到峰值强度前环向变形较小.单轴作用下岩石破坏模式为拉伸破坏,三轴作用下岩石破坏模式为随着围压破裂角逐渐增大的剪切破坏,说明弱胶结砂岩对围压较敏感.基于试验结果探讨了弱胶结砂岩的初始损伤特性结果表明:白垩系弱胶结砂岩存在随着围压增大的岩石初始损伤点,且围压与初始损伤主应力差呈线性关系增长.同时,假定岩石微元强度服从Weibull分布,构建基于Mohr-Coulomb准则的岩石损伤软化统计本构模型,并结合试验数据分析该损伤软化本构模型是合理的.

摘要： 针对高速列车振动对盾构隧道与联络横通道交叉结构影响问题,以国内某高铁盾构隧道为对象,采用实测的列车振动荷载曲线,基于规范推荐混凝土应力—应变关系与应变等效性假设推导的损伤演化方程,建立三维数值分析模型,研究了盾构隧道与横通道交叉结构加速度、应力响应规律及其损伤特性,所得结果可为高铁盾构隧道设计提供一定的参考.

摘要： 利用ANSYS/LS-DYNA数值仿真软件,研究弹体冲击碰撞刚性靶板过程中某型号电雷管的损伤特性.结果表明:冲击碰撞过程中,子弹处于高加速度加载状态,电雷管火工品各部件之间发生相对移动,其外壳受到较大应力,药柱受到压缩,尺寸减小.数值模拟对电雷管的损伤特性研究和结构防护具有重要的指导意义.

摘要： 运用数值仿真和模型试验验证相结合的方法,研究了多箱室结构在内部爆炸载荷作用下的损伤特性.在内爆作用下,箱体呈现出大挠曲变形、板中心冲切破口、箱体角隅处破坏、板边缘撕裂以及板近似直剪破坏等5种破坏模式.在箱室内爆模型试验中观测到的破坏模式与数值模拟的破坏模式吻合较好.根据量纲分析理论,提出了一个适用于内爆响应分析的无量纲数,并将无量纲数应用于内爆破坏模式的分析中,结合大量工况的数值模拟结果,得到了破坏模式的分布图和快速预测经验公式.

摘要： 研究了超高速撞击和空间紫外/质子辐照联合效应对于聚酰亚胺薄膜在损伤行为的影响.采用激光驱动飞片装置对于聚酰亚胺薄膜进行了超高速撞击;将撞击后的薄膜材料分别进行真空紫外/质子辐照;利用扫描电镜检测空间辐照前后撞击损伤区域薄膜材料的损伤形貌,进而分析联合效应对于薄膜材料的力学性质及损伤特性的影响.结果表明,质子辐照会使得撞击样品颜色变暗、形状发生卷曲,质子辐照面表层材料变脆、剥离,径向裂纹尖端容易诱发次生裂纹;真空紫外辐照下薄膜材料的宏观形态及微观损伤形貌没有出现明显变化.

摘要： 本文针对航天器太阳电池组件,在二级轻气炮上开展了速度3-7km/s的超高速撞击地面模拟试验.通过对太阳电池组件超高速撞击损伤形貌、损伤模式、边界效应以及开路电压、短路电流、最大功率功率的分析,获得了太阳电池机械损伤方程和伏安特性变化规律;针对某航天器太阳电池阵进行了空间碎片环境下的寿命预估,结果显示,在太阳电池阵受到毫米级空间碎片撞击后,未发生整块太阳阵短路等情况下,空间碎片环境对太阳电池阵寿命影响不大.

摘要： 航天器为抵御空间碎片撞击而发展的Whipple结构、填充式防护结构、多层防护结构等,一般以改进缓冲屏或填充层的材料或结构来提升结构防护性能.本文以尝试改进后板结构(利用轻质材料和铝板组合来代替相同面密度的常规单一铝板)来提升防护性能为目的,开展了后壁组合型防护结构研究,初步试验验证了这种改进方式用于提升结构防护性能的可行性.试验中采用的铝球弹丸直径为5.0mm,撞击速度范围为4.62km/s～4.90km/s,靶材为后壁紧贴聚氨酯泡沫的防护结构、紧贴木层的防护结构、紧贴气凝胶玻纤复合材料的防护结构,以及总体尺寸质量相同的Whipple结构.试验结果表明三种填充结构的防护性能均明显优于相同面密度的Whipple结构,初步验证了在防护结构后板前紧贴布置一层轻质材料有利于降低后板的损伤,轻质材料和铝板组合作为防护结构的后板能有效提升结构的防护性能,为航天器防护结构设计提供了一种可能思路.

摘要： 航天器为抵御空间碎片撞击而发展的Whipple结构、填充式防护结构、多层防护结构等,一般以改进缓冲屏或填充层的材料或结构来提升结构防护性能.本文以尝试改进后板结构(利用轻质材料和铝板组合来代替相同面密度的常规单一铝板)来提升防护性能为目的,开展了后壁组合型防护结构研究,初步试验验证了这种改进方式用于提升结构防护性能的可行性.试验中采用的铝球弹丸直径为5.0mm,撞击速度范围为4.62km/s～4.90km/s,靶材为后壁紧贴聚氨酯泡沫的防护结构、紧贴木层的防护结构、紧贴气凝胶玻纤复合材料的防护结构,以及总体尺寸质量相同的Whipple结构.试验结果表明三种填充结构的防护性能均明显优于相同面密度的Whipple结构,初步验证了在防护结构后板前紧贴布置一层轻质材料有利于降低后板的损伤,轻质材料和铝板组合作为防护结构的后板能有效提升结构的防护性能,为航天器防护结构设计提供了一种可能思路.

摘要： 航天器为抵御空间碎片撞击而发展的Whipple结构、填充式防护结构、多层防护结构等,一般以改进缓冲屏或填充层的材料或结构来提升结构防护性能.本文以尝试改进后板结构(利用轻质材料和铝板组合来代替相同面密度的常规单一铝板)来提升防护性能为目的,开展了后壁组合型防护结构研究,初步试验验证了这种改进方式用于提升结构防护性能的可行性.试验中采用的铝球弹丸直径为5.0mm,撞击速度范围为4.62km/s～4.90km/s,靶材为后壁紧贴聚氨酯泡沫的防护结构、紧贴木层的防护结构、紧贴气凝胶玻纤复合材料的防护结构,以及总体尺寸质量相同的Whipple结构.试验结果表明三种填充结构的防护性能均明显优于相同面密度的Whipple结构,初步验证了在防护结构后板前紧贴布置一层轻质材料有利于降低后板的损伤,轻质材料和铝板组合作为防护结构的后板能有效提升结构的防护性能,为航天器防护结构设计提供了一种可能思路.

摘要： 航天器为抵御空间碎片撞击而发展的Whipple结构、填充式防护结构、多层防护结构等,一般以改进缓冲屏或填充层的材料或结构来提升结构防护性能.本文以尝试改进后板结构(利用轻质材料和铝板组合来代替相同面密度的常规单一铝板)来提升防护性能为目的,开展了后壁组合型防护结构研究,初步试验验证了这种改进方式用于提升结构防护性能的可行性.试验中采用的铝球弹丸直径为5.0mm,撞击速度范围为4.62km/s～4.90km/s,靶材为后壁紧贴聚氨酯泡沫的防护结构、紧贴木层的防护结构、紧贴气凝胶玻纤复合材料的防护结构,以及总体尺寸质量相同的Whipple结构.试验结果表明三种填充结构的防护性能均明显优于相同面密度的Whipple结构,初步验证了在防护结构后板前紧贴布置一层轻质材料有利于降低后板的损伤,轻质材料和铝板组合作为防护结构的后板能有效提升结构的防护性能,为航天器防护结构设计提供了一种可能思路.

摘要： 本发明公开了一种表达高温作用后岩石拉伸特性的损伤关系计算方法，其包括定义热损伤变量D

摘要： 本申请一方面提供一种前缘损伤叶片建模方法，包括：提取叶片不同叶高平截面的叶型坐标，计算各叶型的中弧线、厚度分布；对于前缘发生卷边损伤的叶型，以A点为起点、P点为圆心做弧长为s的圆弧线，在圆弧线上叠加相应的厚度分布，得到遭受卷边损伤的叶型，其中，A点为卷边在中弧线上的终止位置，PA＝s/(2θ)，且PA垂直于A点在中弧线上的外切线AQ，s为A点在中弧线上到前缘点L的长度，θ为卷边角度；将叶片各叶型沿叶高方向积叠，得到前缘损伤叶片的三维模型。另一方面，提供一种全环风扇叶片气动特性仿真方法，该仿真方法基于上述前缘损伤叶片建模方法实施。

摘要： 本公开涉及腰果壳液(CNSL)酚类物质在制造具有ESIPT特性的分子中的用途，其中所述分子为UVA和/或UVB吸收剂，并且另外其中所述分子被配制成抗UVA和/或UVB辐射的保护剂。本公开扩展至CNSL在制造包括具有ESIPT特性的分子的组合物中用于治疗和/或预防晒伤和/或预防U.V.损伤的用途。

摘要： 本发明涉及一种具有随附损伤特性的损伤探测信息智能涂层，其是利用具有随附损伤特性的敏感末梢直接反映基体结构的损伤程度，无需分解结构，可用于难检部位、无需明确裂纹扩展可能方向以及可实时监测，简捷可靠，检测准确，适用性强。本发明包括设置于构件基体上的传感层，传感层由导电粒子、改性剂组成，厚度为几十纳米到几十微米之间，在传感层与构件基体之间设置有驱动层，驱动层分为有机材料驱动层和无机材料驱动层，无机材料驱动层由无机非导电材料组成，有机材料驱动层由有机非导电材料组成，驱动层与构件基体和传感层固化成一体，驱动层的厚度为几个微米到几百微米之间，在传感层外设置有保护层，保护层用非导电材料构成。

摘要： 本发明公开了一种吸气式高超声速无人机损伤特性分析方法，步骤：建立考虑弹性因素的无人机全机身受力模型，并分析非定常气动力；根据得到的应力信息，建立无人机全身损伤动力学模型；建立无人机纵向弹性模型，分析无人机纵向弹性模型与纵向刚体模型的关键区别，论证在研究吸气式高超声速无人机损伤特性时考虑气动弹性的必要性；针对不同飞行状态，对无人机各表面损伤特性进行分析，确定影响损伤演化的关键变量。本发明以无人机全机身为研究对象，充分考虑无人机在飞行过程中发生弹性振动带来的影响，将损伤模型和无人机飞行动态结合，分别分析了无人机迎角、飞行速度、高度、舵偏角对机身损伤累积的影响，找出了影响机身损伤的关键变量。

摘要： 本发明涉及一种基于脉冲序列的元件损伤特性调控方法及损伤测试系统。通过对脉冲序列进行时域整形，改变脉冲序列时域包络形状，可以实现对光学元件损伤特性的调控。基于脉冲序列的元件损伤测试系统可以输出子脉冲能量比、间隔、数目、偏振均可独立调节的脉冲序列，可以满足不同种类脉冲序列的激光损伤特性调控及损伤测试条件，为探究元件损伤机理和提高元件损伤性能提供实验平台。

摘要： 本发明涉及一种具有随附损伤特性的损伤探测信息智能涂层，其是利用具有随附损伤特性的敏感末梢直接反映基体结构的损伤程度，无需分解结构，可用于难检部位、无需明确裂纹扩展可能方向以及可实时监测，简捷可靠，检测准确，适用性强。本发明包括设置于构件基体上的传感层，传感层由导电粒子、改性剂组成，厚度为几十纳米到几十微米之间，在传感层与构件基体之间设置有驱动层，驱动层分为有机材料驱动层和无机材料驱动层，无机材料驱动层由无机非导电材料组成，有机材料驱动层由有机非导电材料组成，驱动层与构件基体和传感层固化成一体，驱动层的厚度为几个微米到几百微米之间，在传感层外设置有保护层，保护层用非导电材料构成。

摘要： 本发明公开了光学元件强激光损伤特性的无损检测与评价方法，旨在解决现有技术不能通过无损检测评价光学元件激光损伤特性的难题。本发明包括：通过实验获得光学元件的无损检测数据以及强激光作用下发生损伤的激光参数；将无损检测数据与损伤测试结果作为特征量，使用深度学习方法，根据无损检测数据、激光参数及损伤测试结果，获得光学元件激光损伤特性的检测评价模型；将待检测的光学元件进行无损检测，将获得的无损检测数据和激光参数作为检测评价模型的输入量，从而获得该光学元件的激光损伤特性检测结果，实现强激光损伤特性的无损检测与评价。

摘要： 一种考虑损伤特性的飞机机翼翼根连接区试验件，用于验证机翼下壁板与中央翼盒下壁板连接强度，包括蒙皮、长桁、三叉接头、支撑肋、加强片及连接带板；蒙皮设为哑铃状；长桁铺设在蒙皮上表面，长桁与蒙皮为共固化结构；三叉接头位于蒙皮长度方向中间位置，三叉接头设在长桁上表面；连接带板位于蒙皮长度方向中间位置，连接带板设在蒙皮下表面；三叉接头、长桁、蒙皮及连接带板之间设有紧固件；加强片位于蒙皮长度方向端部位置，长桁上表面及蒙皮下表面均设有加强片；支撑肋位于蒙皮长度方向上哑铃变截面位置，支撑肋位于三叉接头与加强片之间，支撑肋设在长桁上表面，支撑肋、长桁及蒙皮之间设有紧固件；蒙皮及长桁为复合材料，其余为金属材料。

摘要： 本实用新型涉及一种具有随附损伤特性的损伤探测信息智能涂层，其是利用具有随附损伤特性的敏感末梢直接反映基体结构的损伤程度，无需分解结构，可用于难检部位以及可实时监测，简捷可靠，检测准确，适用性强。本实用新型包括设置于构件基体上的传感层，传感层由导电粒子、改性剂组成，厚度为几个微米到几十微米之间，在传感层与构件基体之间设置有驱动层，驱动层分为有机材料驱动层和无机材料驱动层，无机材料驱动层由无机绝缘材料组成，有机材料驱动层由高分子绝缘材料组成，驱动层与构件基体和传感层固化成一体，驱动层的厚度为几个微米到几百微米之间，在传感层外设置有保护层，保护层用绝缘材料构成。